编码光分量的调制的制作方法
【技术领域】
[0001] 本公开设及用于将编码光调制到从一个或多个照明设备发射的光中的调制频率 的分配。
【背景技术】
[0002] 编码光是指其中信号嵌入在由照明器发射的可见光中的技术。光因此包括用于光 照诸如房间之类的目标环境的可见光照贡献(典型地，光的主要目的)，W及用于将信息提 供到环境中的嵌入式信号二者。为了运样做，W某个或某些调制频率来调制光。
[0003] 在一些最简单的情况中，信号可W包括调制到来自给定照明器的光中的单个波形 或甚至单个谐波。由多个照明器中的每一个发射的光可W利用在那些照明器之中唯一的不 同相应调制频率来调制，并且调制频率然后可W充当照明器或其光的标识符。例如运可W 使用在投用阶段中W标识来自每一个照明器的贡献，或者在操作期间可W用于标识照明器 W便控制它。在另一示例中，通过将标识符映射到照明器的已知位置或与位置相关联的信 息，标识可W用于导航或其它基于位置的功能性。
[0004] 在其它情况中，包括更复杂的数据的信号可W嵌入在光中。例如使用频率键控，给 定照明器可操作成在两个(或更多）不同调制频率上进行发射并且通过在不同调制频率之 间切换来传送数据位(或更一般地，符号)。如果在相同环境中存在进行发射的多个运样的 照明器，则每一个可W布置成使用不同的相应多个频率W执行其相应键控。
[0005] 可W使用正常"滚动快口 "类型相机来检测编码光，如通常集成到比如移动电话或 平板电脑那样的移动设备中的那样。在滚动快口相机中，相机的图像捕获元件被划分成多 条线(典型地，水平线，即行)，其依次逐线曝光。也就是说，为了捕获给定帖，第一条线首先 暴露于目标环境中的光，然后在略微较晚的时间处使序列中的下一条线曝光，等等。典型 地，序列W横跨帖的次序"滚动"，例如在行中顶部到底部，因而名为"滚动快口 "。当用于捕 获编码光时，运意味着帖内的不同线在不同时间处捕获光并且因此，如果线速率相对于调 制频率足够高，则在调制波形的不同阶段处捕获光。因此，可W检测到光中的调制。
[0006] EP2, 503, 852描述了滚动快口类型技术可W如何不仅用于检测由编码光分量信 令的身份或数据，而且在其中存在来自不同照明器的环境中所存在的多个编码光分量的情 况中用于检测单独编码光分量的空间足迹。也就是说，可W根据所捕获的图像内的空间坐 标(例如根据笛卡尔X和y像素坐标）来确定单独分量的幅度，其从来自其它一个或多个分 量的贡献之中分离。例如，投用技术员仅需要使他或她的设备的相机指向目标环境中的场 景，并且因此可W确定来自每一个照明器的单独贡献。
【发明内容】
[0007] 检测来自编码光分量的信息(诸如其空间足迹）设及多个帖之上的线序列（或更一 般地，空间部分)的捕获。将合期望的是能够检测仅相对小数目的帖内的编码光分量。根据 本公开，运可W通过将调制频率布置成选自预确定的频率的最优分离集合之中而实现，每 一个预确定的频率限定相应信道。通过使用滚动快口过程等，相机将经历由于多个帖的顺 序捕获所致的表观时间频率和由于每一帖内的空间部分的顺序曝光所致的表观空间频率。 给定调制频率对应于将由相机经历的表观空间和时间频率的相应组合。另外，检测过程将 具有每一个信道上的某个特性响应。响应是表观时间频率的函数，但是响应的形状还部分 地是空间频率选择性的效果。运可W通过指出每一个信道上的响应将包括表观时间频率域 中的"盲点"并且布置调制频率使得一个信道的表观时间频率落在另一信道的盲点中来进 行利用。因此信道之间的干扰可W降低，并且给定编码光分量在相比于原本可能已经要求 的相对更小数目的帖中区分。
[0008] 因而根据本文所公开的一个方面，提供一种传送装置，包括用于控制光源发射光 的输出，W及配置成将编码光分量调制到各自具有不同相应调制频率的多个信道中的所选 一个上的光中的控制器。控制器配置有从具有W下性质的预确定集合之中选择的所述一个 信道：每一个所述信道上的检测模块的响应将具有基本上在每一个其它所述信道的表观时 间频率处的最小值。
[0009] 在实施例中，装置可W包括用于控制多个照明设备的输出；W及配置成将相应编 码光分量调制到从每一个光源发射的光中的一个或多个控制器，每一个在各自具有不同相 应调制频率的信道的预确定集合的相应一个上。
[0010] 在可替换或附加的实施例中，控制器可W配置成将多个编码光分量调制到从所述 光源发射的光中，每一个在各自具有不同相应调制频率的信道的预确定集合的相应一个 上。
[0011] 根据本文所公开的另一方面，提供一种接收设备，包括：用于从相机接收图像数据 的输入，其中光中的调制将使相机经历由于多个帖的接连捕获所致的表观时间频率；W及 检测模块，其配置成检测调制到各自具有不同相应调制频率的多个相应信道上的光中的编 码光分量，不同相应调制频率配置成基于表观时间而分离出每一个信道。相机还可W经历 由于每一帖内的空间部分的顺序曝光所致的表观空间频率，并且检测模块可W配置成基于 对应于相应调制频率的表观时间和空间频率的值的相应组合而选择性地接收每一个信道。 在每一个所述信道上，检测模块具有作为表观时间频率的函数而变化的相应响应，并且包 括基于表观空间频率的选择性接收的效果；并且每一个所述信道上的检测模块的响应具有 基本上在每一个其它所述信道的表观时间频率处的最小值。
[0012] 根据本文所公开的另外的方面，可W提供一种系统，包括传送装置和接收设备。根 据又一方面，可W提供一种计算机程序产品，其体现在计算机可读存储介质上并且配置成 W便在执行时施行传送装置和/或接收设备的操作。
[0013] 在实施例中，检测模块的响应可W取决于在其之上检测编码光分量的数个顺序捕 获的帖，并且预确定集合可W布置成具有针对所述数目的帖的所述性质。
[0014] 例如预确定集合的调制频率可W基本上配置为：
其中藥是调制频率，是W其捕获帖的速率，^要在其之上检测编码光分量的顺序 捕获的帖的数目，并且错除敗外的整数。
[0015] 在另外的实施例中，响应可W在表观空间频率域中具有宽度;并且在表观时 间频率域中具有宽度却fi，并且每一个信道上的调制频率可W通过至少表观空间频率域中 的:和表观时间频率域中的錦而从每一个其它信道分离。
[0016] 在另外的实施例中，检测模块可W包括配置成选择信道的表观空间频率的滤波 器，W及布置成选择表观时间频率的时间累积功能；其中响应可W包括滤波器和时间累积 功能的效果。
[0017] 例如所述滤波器可W包括加博滤波器衣:快的并且时间累积功能可W通过W下描 述：
其中滚辦是表观时间频率并且礙要在其之上检测编码光分量的顺序捕获的帖的数目。
[0018] 在再另外的实施例中，检测模块可W配置成检测N个所述顺序捕获的帖的第一分 组之上的编码光分量，W及然后执行N个所述顺序捕获的帖的一个或多个另外的分组中的 每一个之上的检测的更新实例，其中分组可W在时间上重叠，包含一些相同帖。
【附图说明】
[0019] 为了更好地理解本文所公开的实施例并且示出它们可W如何付诸实践，通过示例 的方式参照附图，其中： 图Ia示意性地图示了包括照明系统和相机的空间， 图化是用于传送编码光的装置的示意性框图， 图Ic是具有用于接收编码光的相机的设备的示意性框图， 图Id示意性地图示了滚动快口相机的图像捕获元件， 图Ie示意性地图示了通过滚动快口对调制光的捕获， 图If是滚动快口捕获过程的示例时序图， 图2示意性地图示了随时间捕获的图像和列堆叠， 图3示出时间列堆叠的示例片段， 图4示出列堆叠的示例频域变换， 图5示出频域中的示例列堆叠的信号能量， 图6示出加博滤波器内核的示例， 图7示出加博滤波器幅度响应的示例， 图8示出检测模块的示例幅度响应， 图9示出频率分配方案的示例信道拓扑， 图10示出检测模块的幅度响应的另外的示例， 图11示出检测模块的另一示例响应 图12示出另一示例信道拓扑